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芥末堆 8月14日 麥樂迪報道

作為聚焦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新媒體平臺，芥末堆在2023年擁有了全新的定位。我們關(guān)注田間地頭和你我的明天。智慧農(nóng)業(yè)便是芥末堆致力于鏈接的全新板塊，我們期望為新農(nóng)人、投資者、科研專家、公益組織和行業(yè)周邊機構(gòu)打造智慧農(nóng)業(yè)專項支持平臺。作為行業(yè)交流的搭橋人，及時、高質(zhì)地為業(yè)內(nèi)各方提供深度價值信息，為企業(yè)管理者提供發(fā)展和決策參考，幫助深耕農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的你實現(xiàn)資源和信息共享。

每年六月到七月中旬，正是棉花打頂?shù)臅r候。

有句農(nóng)諺說：“枝到不等時，時到不等枝”。

棉花是重要的經(jīng)濟作物和戰(zhàn)略物資，在我國是僅次于糧食的第二大農(nóng)作物，在國民經(jīng)濟中占有重要地位。2022年，全國棉花總產(chǎn)597.7萬噸，其中新疆棉花產(chǎn)量593.1萬噸，共3800萬畝。

在棉花的種植過程中，打頂是一個重要環(huán)節(jié)，通過去除棉花的頂端優(yōu)勢，能有效抑制主莖生長，有利于加粗生長和加速果實發(fā)育，讓棉花多結(jié)鈴，增加鈴重，形成有效產(chǎn)量。

在耕、種、管、收四個種植環(huán)節(jié)中，“管”是持續(xù)時間最長的一個環(huán)節(jié)，其農(nóng)藝要求多樣，作業(yè)條件復(fù)雜，機械化率低。迫切需要農(nóng)業(yè)機械基于精準(zhǔn)作業(yè)能力實現(xiàn)與農(nóng)藝的深度融合，進而大幅度降低種植成本與種植技術(shù)門檻。

“大田管理環(huán)節(jié)中，很多環(huán)節(jié)效率不高，我們研發(fā)產(chǎn)品主要是去解決農(nóng)業(yè)場景中的問題。讓精準(zhǔn)作業(yè)的模式普及和落地，讓農(nóng)民的勞作更簡單，實現(xiàn)更好的收益。這是科技賦能農(nóng)業(yè)中最直接的方式。”緯爾科技CEO柳錚向芥末堆說道。

種植戶查看打頂效果

獲 XbotPark 青睞

技術(shù)創(chuàng)新賦能農(nóng)業(yè)作業(yè)

緯爾科技的創(chuàng)始團隊均來自清華大學(xué)、香港科技大學(xué)等高校，曾任職于DJI、VIVO、Momenta等科技公司，精通SLAM、VIO等機器人導(dǎo)航定位系統(tǒng)開發(fā)。

“我從小在北大荒長大，做過無人駕駛，無人工廠等等，創(chuàng)始團隊也大都是在農(nóng)村出生，所以我們都能切身體會到種植戶的‘坎”’，一年到頭來全看天意了。正是如此，緯爾的團隊對于無人系統(tǒng)相關(guān)的工程技術(shù)在農(nóng)業(yè)場景的落地，見過很多想法和案例，同時也有落地實操的經(jīng)驗。”柳錚提到。

作為一家農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)作業(yè)機器人企業(yè)，緯爾科技運用在機器人技術(shù)、計算機視覺、多智能體協(xié)同、精密運動控制等領(lǐng)域的技術(shù)積累，聚焦核心技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā)。2023年1月，公司獲數(shù)千萬人民幣天使輪投資，由李澤湘教授旗下的清水灣基金與零以創(chuàng)投聯(lián)合領(lǐng)投，據(jù)了解，XbotPark決策速度非?？欤瑥牡谝淮我娒娴阶詈鬀Q定要投，僅僅花了一周時間。

古往今來，我國農(nóng)業(yè)種植以“精耕細作”著稱于世，對“精耕”有深刻的認(rèn)識和經(jīng)驗，利于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的精準(zhǔn)化，但是當(dāng)前我國的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)處于起步階段。

當(dāng)前農(nóng)機的主要問題是，作業(yè)精準(zhǔn)度低、作物管理粒度粗、作業(yè)效果無監(jiān)測等方面，核心原因是沒有智能化以及數(shù)字化，因此，緯爾科技團隊希望可以改善農(nóng)機裝備的局面。

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談及無人系統(tǒng)技術(shù)、機器人技術(shù)在農(nóng)業(yè)場景的運用，柳錚表示，其實不止是只有農(nóng)機裝備這條路，之所以選擇農(nóng)機裝備這條賽道，是與歐美發(fā)達國家比較，我國農(nóng)機產(chǎn)品總體水平在核心技術(shù)方面存有差距，特別是產(chǎn)品自動化和智能化方面。

當(dāng)前，農(nóng)機裝備行業(yè)也適逢產(chǎn)品形態(tài)變革期，農(nóng)機智能化屬于智慧農(nóng)業(yè)的一部分，緯爾科技把握住這個機會，最重要的是要把握產(chǎn)品迭代更新的要素，這個重要要素就是把握農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)作業(yè)的能力。

全球首款獨領(lǐng)風(fēng)姿

用AI+機器人切入棉花打頂

關(guān)于精準(zhǔn)作業(yè)，最終要解決的是農(nóng)業(yè)的終極目標(biāo)，即在有限的耕地地域中實現(xiàn)更多的產(chǎn)出。管理粒度做到細化，才有可能實現(xiàn)目標(biāo)，尤其是引入更多的作業(yè)模式，新型的作業(yè)模式對于作物來說都是一次產(chǎn)量革命的機會，這是緯爾科技的團隊對于農(nóng)業(yè)場景的深刻認(rèn)識，也是研發(fā)產(chǎn)品的視角。

棉花屬于大田作物，同時棉花種植過程中存有技術(shù)空白。當(dāng)前，棉花種植在備耕、播種、管理、采收等環(huán)節(jié)全部實現(xiàn)了機械化，全程機械化實現(xiàn)了方便快捷，但是在棉田管理場景中，棉花打頂，仍以人工操作為主，傳統(tǒng)農(nóng)機無法滿足，且打頂質(zhì)量的好壞直接影響棉花產(chǎn)量和職工收入。

傳統(tǒng)的打頂方式采用人工打頂和化學(xué)打頂，人工成本打頂每畝60元，作業(yè)效率每人天5畝，成本較高?；瘜W(xué)打頂采用噴灑方式，每畝成本40元，作業(yè)流程復(fù)雜，具有減產(chǎn)、降品風(fēng)險。

針對棉花打頂?shù)男枨?，首要問題是解決棉花高度與頂端的檢測，以便準(zhǔn)確調(diào)節(jié)打頂位置進行機械打頂作業(yè)。鑒于此，緯爾科技從機器人產(chǎn)品的角度，將棉花打頂農(nóng)藝去人化，實現(xiàn)傻瓜式高質(zhì)量打頂作業(yè)，能降低接近90%成本。

在研發(fā)的過程中，在頂端檢測技術(shù)方面，農(nóng)藝與技術(shù)的融合成為研究的重點方向，特別是基于人工智能相關(guān)的圖像識別技術(shù)，將在棉花打頂研究中發(fā)揮重要作用。

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談及研發(fā)背后，創(chuàng)始人柳錚舉例，進度大概用了兩年，其中印象最深的是第一個Demo，剛下田的時候軸就斷了，宣告第一次田測失敗。還有一次夜間測試，由于作業(yè)條件導(dǎo)致工作人員全身布滿了白蟻，這是做其他產(chǎn)品機器人難以見到的畫面。

2022年12月，在上海田測的時候，緯爾科技做了棉花打頂?shù)募夹g(shù)原型，考慮到要盡可能低成本和作業(yè)效率高的要求，由于改動過大，團隊底氣稍顯不足，意外的是，這次棉花打頂準(zhǔn)確率有所提高。正是這次的大改動，也是“決定命運的一次”，緯爾科技自研出全球首款棉花智能打頂機器人，也是國內(nèi)首款實現(xiàn)三維空間定位和精準(zhǔn)作業(yè)的農(nóng)業(yè)機器人。

刀片效果

棉花智能打頂機器人在高精度工業(yè)加工、自動駕駛、智慧城市以及人臉識別等領(lǐng)域的識別算法上，融入了空間站對接、火星車領(lǐng)域的定位技術(shù)，還借鑒了手術(shù)機器人的運動控制技術(shù)，將其應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，識別率高達99%以上，通過算法進行AI作業(yè)規(guī)劃與機械臂調(diào)度，實現(xiàn)精準(zhǔn)的頂葉去除。

據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2022年，中國棉花種植面積為4500.45萬畝，按照每畝棉花打頂成本是100元為基準(zhǔn)，全國棉花打頂市場規(guī)模約為45億元，棉花市場具備潛力。目前，緯爾科技已與多家農(nóng)機合作社、棉花種植大戶、棉花種植協(xié)會等建立了合作關(guān)系。

談及未來

踐行“農(nóng)藝即農(nóng)具”產(chǎn)品化思路

關(guān)于未來的數(shù)字農(nóng)業(yè)，柳錚提到了遙感、農(nóng)業(yè)IOT、智慧農(nóng)機等，關(guān)于這其中的機會，他認(rèn)為他們可以作為數(shù)據(jù)化的一個入口，對棉田當(dāng)前種植階段的生長狀態(tài)、病蟲害狀態(tài)、營養(yǎng)需求作為一個評判點，相當(dāng)于做了一次完整的掃描，有區(qū)別于遙感，棉花打頂機器人是具體到每一株棉花，做一個生長模型的判斷，這是產(chǎn)品在未來能帶來的附加值之一。

據(jù)統(tǒng)計，2023年全球農(nóng)業(yè)機器人市場規(guī)模將達到120億美元，并以20%以上的年增長率持續(xù)擴大。

柳錚告訴芥末堆，接下來，產(chǎn)品的2.0版本將會在穩(wěn)定性和兼容性下功夫，優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計和使用體驗，通過與棉花種植基地、棉花加工企業(yè)等合作伙伴的溝通和反饋，提供定制化和差異化的解決方案，同時進行小規(guī)模量產(chǎn)。

人才始終是企業(yè)的原動力，作為初創(chuàng)公司，緯爾科技希望能夠挖掘一批擅長Python、視覺算法、人工智能的伙伴，成為企業(yè)的加速器。

未來，公司將會通過技術(shù)模塊化拼裝，演化出一系列精準(zhǔn)作業(yè)機器人，落地到諸多有精準(zhǔn)作業(yè)需求的農(nóng)業(yè)場景中，還將踐行“農(nóng)藝即農(nóng)具”的產(chǎn)品化思路，用科技賦能農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，打造一個智能化農(nóng)具的生態(tài)平臺。